一种基于传感器的自动扶梯安全监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及自动扶梯安全监测领域，特别是涉及一种基于传感器的自动扶梯安全监测系统。


背景技术：

2.随着我国社会经济的高速发展，自动扶梯在公共场合的应用越来越普及。自动扶梯是涉及到公众安全的机电设备，设备自身及其使用的安全可靠性，关系着人们的安全。但近年来，自动扶梯屡屡发生事故，尤其是商场、车站、地铁等人流密集的地方，一旦发生事故，往往结果是令人触目惊心，带来不可估量的人身财产安全损失。
3.为了让自动扶梯为乘客提供更好的服务，保障乘用安全，解决传统的扶梯管理维保方式不能适应当前形势需要的问题，将新兴物联网技术应用于自动扶梯监控，保证自动扶梯设备的智能诊断、在线监测功能，以优化自动扶梯运行安全性措施变得越来越重要。
4.因此本领域技术人员致力于开发一种基于传感器的自动扶梯安全监测系统。


技术实现要素：

5.有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于传感器的自动扶梯安全监测系统。
6.为实现上述目的，本实用新型提供了一种基于传感器的自动扶梯安全监测系统，包括传感器装置、黑匣子；
7.所述传感器装置包括用于测量主驱动电机振动的振动传感器、用于测量扶手带温度的红外温度传感器、用于测量踏板振动及倾斜的倾角传感器、用于测量自动扶梯运行速度和扶手带速度的速度传感器、用于测量自动扶梯舱体环境温度的温度传感器；
8.所述黑匣子包括数据采集模块、数据存储模块、数据计算模块和数据发送模块；
9.所述数据采集模块与所述传感器装置通信连接，用于采集传感器装置的数据；
10.所述数据存储模块用于存储所述数据采集模块采集到的传感器装置的数据；
11.所述数据计算模块用于对传感器装置的数据进行分析、计算；
12.所述数据发送模块用于将传感器装置的数据发送至数据中心，并在数据计算模块计算出传感器装置的数据超出预设阈值时，向云服务器发送告警信息，以推送给扶梯安全管理员。
13.较佳的，所述传感器装置还包括用于记录自动扶梯故障及救援过程的摄像头。
14.较佳的，所述摄像头位于自动扶梯的上方。
15.较佳的，所述振动传感器设置于扶梯主驱动电机外壳及基座处，所述红外温度传感器设置于桁架，所述倾角传感器设置于自动扶梯出入口踏板处，所述速度传感器设置于主驱动电机轴和扶手带驱动轴，所述温度传感器设置于自动扶梯机舱内。
16.较佳的，所述数据发送模块与数据中心之间为无线通信连接。
17.较佳的，所述黑匣子上还设置有备用电源。
18.本实用新型的有益效果是：本实用新型基于传感器的自动扶梯安全监测系统对自动扶梯进行实时监测并分析计算其安全程度，并可以告警，利用信息化技术降低了自动扶梯的安全隐患，为国家提出的扶梯“物联网+保险+服务”新模式中保险保障自动扶梯安全提供全方位的数据支持。
附图说明
19.图1是本实用新型一具体实施方式基于传感器的自动扶梯安全监测系统的框架示意图。
20.图2是本实用新型一具体实施方式基于传感器的自动扶梯安全监测系统的监测原理示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，需注意的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.如图1、图2所示，一种基于传感器的自动扶梯安全监测系统，包括传感器装置10、黑匣子20。
23.传感器装置10包括：
24.用于测量主驱动电机振动的振动传感器11、用于测量扶手带温度的红外温度传感器12、用于测量踏板振动及倾斜的倾角传感器13、用于测量自动扶梯运行速度和扶手带速度的速度传感器14、用于测量自动扶梯舱体环境温度的温度传感器15。
25.振动传感器在测试技术中是关键部件之一，它的作用主要是将机械量接收下来，并转换为与之成比例的电量。用于采集自动扶梯主驱动电机的x，y，z轴方向的振动数据。
26.红外温度传感器是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射能后引起温度升高，进而使传感器与温度的性能发生变化，用于采集自动扶梯扶手带的温度。
27.倾角传感器把mcu、mems加速度计、模数转换电路、通讯单元全都集成在一块非常小的电路板上面，可以直接输出角度等倾斜数据，用于采集自动扶梯踏板振动及倾斜数据。
28.速度传感器是对被测物的运行速度进行测量并转化成可输出信号的传感器，用于采集自动扶梯运行速度和扶手带速度。
29.温度传感器利用热敏元件感受温度并转换成可用输出信号的传感器，用于采集自动扶梯舱体环境温度。
30.黑匣子20包括数据采集模块21、数据存储模块22、数据计算模块23和数据发送模块24。
31.数据采集模块21与传感器装置10通信连接，用于采集传感器装置10的数据；
32.数据存储模块22用于存储数据采集模块21采集到的传感器装置10的数据；
33.数据计算模块23用于对传感器装置10的数据进行分析、计算；
34.数据发送模块24用于将传感器装置10的数据发送至数据中心30，并在数据计算模块23计算出传感器装置10的数据超出预设阈值时，向云服务器40发送告警信息，以推送给扶梯安全管理员。
35.传感器装置10还包括用于记录自动扶梯故障及救援过程的摄像头16。
36.摄像头16位于自动扶梯的上方。
37.摄像头16能够记录自动扶梯故障及救援过程，为救援和事故调查提供依据。可以利用机器学习自动判断非文明乘梯，并进行及时语音提醒。还可以利用机器学习统计乘梯人流量，分析自动扶梯负荷等。
38.本实施例中，振动传感器11设置于扶梯主驱动电机外壳及基座处，红外温度传感器12设置于桁架，倾角传感器13设置于自动扶梯出入口踏板处，速度传感器14设置于主驱动电机轴和扶手带驱动轴，温度传感器15设置于自动扶梯机舱内。
39.数据发送模块24与数据中心30之间为无线通信连接。
40.黑匣子20上还设置有备用电源。在停电情况下有续航功能，本实施例中，黑匣子20单靠自身配备的备用电源所能维持运行的时间至少半小时以上。
41.本实施例中，黑匣子20能采集的扶梯实时状态包括：主机状态、扶梯速度、扶手速度、运行方向、扶手温度、机舱温度、非文明乘梯等。黑匣子20能采集的扶梯故障包括：驱动主机故障、驱动主轴故障、扶手高温故障、超速、扶梯超速差、踏板倾斜故障等。
42.黑匣子基于安卓环境，内置机器学习算法，能对自动扶梯主驱动电机在x，y，z轴上振动数据进行分析，利用傅立叶分解获取时域信息(峭度值、偏度值)，再利用小波包分解获取各频带能量值，结合机械振动与故障原理，建立数据模型，设置故障特征参数。当监测到的实时数据超过故障阈值，系统自动把告警信息发送云服务器，并推送给扶梯安全管理员，安全管理员根据实际情况，安排维保人员进行应急处置。
43.本实用新型基于传感器的自动扶梯安全监测系统通过在自动扶梯主驱动电机、扶手带、扶梯出入口踏板等位置的加装的传感器采集扶梯振动数据，在出入口踏板处安装倾角传感器采集踏板踩踏数据，在桁架上安装红外温度传感器对扶手带温度进行测量，通过黑匣子20进行故障诊断运算，提取故障特征，并将运算结果通过有线或者无线网络传回数据中心，数据中心根据传回的数据进行后续处理。同时，本系统能够对扶梯的运行状态进行监控，对扶梯的常见故障进行预测、预警，协助维保人员进行针对性的维保工作。
44.以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。